Baterie litowo-jonowe stosowane obecnie w takich urządzeniach jak smartfony, laptopy czy elektryczne samochody cechują się wysoką sprawnością ładowania, są dosyć lekkie oraz mniej szkodliwe dla środowiska niż wykorzystywane wcześniej baterie niklowo-kadmowe. Doskonale wiadomo jednak, że nie brakuje im też wad. Przede wszystkim, akumulatory Li-ion potrafią się zapalać i wybuchać, o czym wiele osób dosłownie przekonało się na własnej skórze. Na szczęście, uczeni z australijskiego Deakin Univeristy opracowali prototyp baterii, dzięki której niespodziewane zapłony i eksplozje elektroniki mają szansę odejść w niepamięć.
W 2016 roku władze Deakin University założyły całe centrum badawcze poświęcone wyłącznie rozwojowi technologii przechowywania energii – BatTRI-Hub. Wspomniany prototyp baterii jest owocem pracy naukowców właśnie z tego centrum badawczego.
Bateria opracowana przez BatTRI-Hub to niewielka, płaska bateria litowa w postaci torebki, cechująca się pojemnością 1 amperogodziny. Wyposażono ją w litową anodę, a takie anody są cenione za zdolność do magazynowania do około 50% więcej energii niż póki co powszechnie stosowane ogniwa. Omawiana bateria zawiera też elektrolit w formie tak zwanej jonowej cieczy, który oferuje dużo więcej zalet niż konwencjonalne elektrolity wykorzystywane w bateriach.
Źródło: BatTRI-Hub
Jonowe ciecze to substancje płynne składające się wyłącznie z jonów. W sensie najbardziej ogólnym cieczami jonowymi są wszystkie stopione sole, ale większość soli topi się w bardzo wysokich temperaturach. W baterii umieszczono jednak tak zwaną „niskotemperaturową ciecz jonową”, zawierającą sole, które topią się w temperaturach niższych niż pokojowe. Najważniejszą cechą takiej cieczy jest jej… niepalność.
„Ciecze jonowe są stabilne i odporne na zapłony.”, powiedział profesor Patrick Howlett, dyrektor BatTRI-Hub. „Oznacza to, że w przeciwieństwie do elektrolitów stosowanych obecnie w ogniwach litowo-jonowych, używanych na przykład przez Samsunga i Teslę, elektrolity w formie cieczy jonowych nie wybuchną. Ba, baterie zawierające ciecze jonowe działają lepiej po nagrzaniu, więc nie ma potrzeby stosowania w parze z nimi drogich i uciążliwych systemów chłodzenia zapobiegających przegrzewaniu się akumulatorów.”
Omawiana bateria z BatTRI-Hub najlepiej sprawdziłaby się w elektrycznych pojazdach, gdzie odprowadzanie ciepła przy użyciu baterii-litowo jonowych jest sporym problemem. Z drugiej strony, kto wie czy jej stosowanie w obszarach, które doświadczają prawdziwej zimy, byłoby możliwe. Nie wiadomo też, jak ma się kwestia jej wydajności w porównaniu do baterii Li-ion. Mam nadzieję, że uczeni już wkrótce te tajemnice wyjaśnią.
Źródło: NewAtlas